网站原创[摘 要]科学概念是对客观事物的本质反映,是在科学实践中逐步形成和发展的,是经过反复的科学抽象而形成的.当今科学概念的内涵与外延都发生了巨大的变化,科学概念的教学存在一定的问题.对此,教师在教学中应写有针对性的教案,充分暴露学生的前概念；关注学生的认知发展规律,采用情境教学,创造概念情境；重视科学实验在教授科学概念中的作用.
[关 键 词 ]前概念；科学概念；实验
[中图分类号]G623.9 [文献标识码]A
一、问题的提出
科学概念是对客观事物的本质反映,是在科学实践中逐步形成和发展的,是经过反复的科学抽象而形成的.科学概念就形态来说,它是弥漫的；就内容来说,它是定性的.它不能精确地说明自然现象,更不能转化为相应的专业技术[1].中国工程院院士韦钰认为“科学概念”（Scientific Concepts）是指组织起来构成的、系统的科学知识.它来自科学家共同体对世界的认识,同时也帮助科学家组织观察和发现世界,它包含的内容是开放的、动态的.科学概念可以是一些自然的语言,如动物、植物、哺乳动物、湿地、水资源,等等,也可以是运用一定的语言规则,由科学家建造了更复杂的知识结构的表达,并且与数据、方法、理论和其他概念相连[2].教科所郁波教授认为科学概念包括科学的观念和对科学的看法,发展学生正确的科学观念,比让他们掌握大量事实性的信息更应受到重视.科学概念不是科学知识,“科学概念”也绝不是原有认识中的“知识性概念”,它的内涵远比“知识性概念”要丰富、深刻.首都师范大学哲学系陈嘉映教授认为一个概念是一些经验事实的结晶,科学概念是科学经验事实的结晶[3].笔者认为当今科学概念的内涵与外延都发生了巨大的变化,科学概念不仅包括科学的事实性知识,也应包括科学的观念、科学情感态度与价值观等,这些都是学生应该在科学课中习得的,科学概念的教学应该成为今后科学课程教学的重点.
在2000年和2001年,全日制义务教育《科学（3―6年级）》课标研制组进行的一项专题研究表明,我国小学生对科学概念的掌握程度的总体合格率为48.2%,低于国外公众对科学概念的掌握的程度.[4]此项调查说明,我国小学生对科学概念的学习还存在严重的问题.在今天的科学课课堂上,教师经常以给出定义的形式直接讲解某概念,然后进行举例或应用.这是比较普遍的概念教学方式.这种讲授方式忽视了学生理解概念的重要性,不能发挥学生的创造性思维.在新一轮课程改革中,对科学概念应采取什么样的教学策略才能保证概念的教学效果,将是一个重要的问题.
二、小学科学概念教学存在的问题
(一)教师挖掘学生脑海里的前概念不够充分
很多事实证明,学生不是带着空脑袋进入课堂的,而是有相关的前概念的.这些前概念有些是正确的,可以成为科学概念,有些是错误的,属于错误概念.错误概念影响学生对新概念的学习,因此教师在讲课时要充分挖掘学生头脑里原有的错误概念.学生的前概念来自于自己的生活经验,缺乏严格的推理和实验验证,有时他们借用表面类似的现象对事物进行解释[5].在实际的教学中,有的教师只重视知识的传授而忽视学生的理解效果,这会造成学生对科学概念的死记硬背,而不能完全理解概念.有的教师在课堂上过多地使用直接提问学生的方法来暴露学生的前概念,这样做导致学生没时间思考问题,收效甚微.这些都是缘于教师对学生的前概念的挖掘不够充分,不知道如何帮助学生理解概念.
(二)科学概念教学中缺乏对学生接受知识能力的认识,对学生认知能力估计不当
小学生的认知水平大都还处于“前运算”的阶段,抽象思维能力相对较弱,还是以记忆为主的学习习惯[6].部分教师在进行课堂设计时,多采用成人化思维,把学生的思维能力等同于教师水平.对学生缺乏足够的认识,对学生接受知识的能力估计过高,觉得有些概念很简单,在讲解时寥寥数语,这样会导致有的学生不能理解相应的科学概念,丧失对科学学习的兴趣.也有的教师在教授抽象概念时,仅组织学生对概念进行简单记忆背诵,认为学生理解不了概念,这样做恰好过低地估计了学生的认知能力.比如在简单的串联电路中,学生会认为各处的电流大小不同.很多老师会认为电流的概念比较抽象,学生不好理解,于是直接让学生记住串连电路中电流处处相等这样的结论.
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(三)科学概念的教学重结果轻过程
学生掌握一个科学概念,实质就是掌握了同类事物的共同特征,是学生思维和解决问题本质的过程[7].但是在教学中,教师往往重视学生学习的结果,尽量缩短认知过程、减少思维坡度、加快教学进度,以便有更多的时间对学生进行测试练习,达到应试的目的.很多学生在教师讲完科学概念后,对科学概念的理解仅仅停留在字面上.教师在教授科学概念时,不讲科学概念的来龙去脉和相关概念,使学生孤立地学习一个概念,这严重地影响了学生对科学概念的理解.如今新课程改革的一个亮点就是特别注重概念形成的过程,注重概念教学的连续性,强调学生在体验中学习,自主探究,而不仅仅是记住一个科学概念.
三、小学科学概念的教学策略
(一)写有针对性的教案,充分暴露学生的前概念
教师在实际教学中首先要关注学生脑海里已经存在的概念,从而了解他们哪些概念是错误概念.教师可以在课前多与学生座谈或者设计量表,通过这些方式充分了解学生在学习科学概念前的已有观念,根据学生暴露出的问题设计方案,使教学过程更完整.了解学生前概念的方法还有很多,比如问卷调查法、测验法和画概念图等.在苏教版小学科学三年级下册《把沉的物体浮起来》一课中,很多学生在这节课之前脑海里有浮力的相关概念,大部分学生都会认为轻的物体在水中浮起来是因为它们受到了水的浮力,而重的物体、沉入水底的物体不受到水的浮力.显然这些观念是错误的,教师在上这一节课之前可以先编写调查问卷,设计相关的问题,从学生的回答中了解学生的前概念.